專利名稱:一種高精度石英晶體測溫儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種新型的測溫儀,特別涉及石英晶體作為采溫元件的測溫領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著我國生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)事業(yè)的發(fā)展,目前,對溫度的測定和控制要求愈來愈高,特別是對高精度、高分辨率的測溫儀器需要量越來越大。如:用測溫來預(yù)報地震、遙測海水和冰川凍土中的溫度、風(fēng)動裝置及飛機發(fā)動機主軸內(nèi)、中、外的溫度以及計量溫度測試,科研設(shè)備上所需要的高精度,高分辨率測溫等。目前在各類量熱儀、爆熱儀、比熱儀上配套使用的貝克曼溫度計屬水銀類溫度計,精度低、分辨率低,且外表系玻璃封裝,不能實現(xiàn)自動化測量,使用起來既麻煩又不方便,對溫度的讀數(shù)也比較困難,人為誤差大,并且它還只能測量相對溫差,因此很難滿足用戶要求,而相應(yīng)地制約了科研事業(yè)的發(fā)展。現(xiàn)在對于分辨率為0.001°C的測量,要用高品質(zhì)直流比較式恒溫電橋和一等標(biāo)準鉬電子溫度計配用,在嚴格的環(huán)境條件下測量,操作麻煩,計算復(fù)雜,價格昂貴,更不能作遠距離遙測和高精度控制用。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型為解決上述缺陷,提供一種高精度石英晶體測溫儀,他的主要原理是將石英晶體在一定的切角下,溫度變化引起石英晶體頻率成一定的線性發(fā)生變化的特點而制成。解決的技術(shù)方案為:采溫系統(tǒng)(I)、中繼或發(fā)射系統(tǒng)(2)、測控溫系統(tǒng)(3)、處理系統(tǒng),通過采溫系統(tǒng)(I)將采集到的溫度轉(zhuǎn)換成頻率通過中繼或發(fā)射系統(tǒng)(2)傳送給測控溫系統(tǒng)(3)接收并將頻率轉(zhuǎn)換成溫度,然后由處理系統(tǒng)(4)實現(xiàn)計算、存儲、打印、報警等功能。其特征在于:所述采溫系統(tǒng)(I)的探頭為石英晶體傳感器,將被測溫度轉(zhuǎn)換成頻率。所述采溫系統(tǒng)(I)的探頭為1-N個,其中N為整數(shù);所述測控溫系統(tǒng)(3)包括采溫模塊、控溫模塊、測溫模塊。所述測控溫系統(tǒng)(3)還包括中繼或接收系統(tǒng)。所述的處理系統(tǒng)(4)計算、存貯、打印、報警等在一塊電路板上實現(xiàn)。本方案所帶來的技術(shù)特點是:根據(jù)石英晶體溫度與頻率成一定線性變化關(guān)系,溫度變化引起頻率發(fā)生變化的特點而進行高精度、高分辨率、高穩(wěn)定度的測控溫。用本實用新型方案生產(chǎn)、制造的測溫儀與其他測溫儀相比,具有分辨率高(0.0001°C可增至
0.00005°C),精度高(隨測試設(shè)備自動調(diào)節(jié)),能遠距離遙測遙控(采用發(fā)射或接收)、與自行設(shè)計的軟(硬)件相匹配,實現(xiàn)自動記錄顯示、自動存儲數(shù)據(jù)、自動打印、自動修正、自動報警、自動顯示溫度與對應(yīng)的頻率,能自動切換電源(2 2 0 V、I 2 V)等特點,這是目前國內(nèi)其他任何一種測溫儀所不能及的。
:圖1為本實用新型工作流程圖。
具體實施方式
:將石英晶體傳感器放在測控溫點,通過采溫系統(tǒng)I將所采集到的溫度變成頻率,再通過中繼或發(fā)射系統(tǒng)2將頻率發(fā)送至測控溫系統(tǒng)3,由測控溫系統(tǒng)接受再將頻率換算成溫度,換算公式為ft=f0+a t+β t2+Yt3+……,其中ft為被測溫度的頻率值,f0為頻率起始點,a、β、Y分別為實測溫度和頻率特性曲線試驗中所計算出的固定常數(shù),t為被測控溫度。然后再將a、β、Y等代入公式中則換算成溫度t。最后通過處理系統(tǒng)4實現(xiàn)計算、存貯、打印、報警等功能。
權(quán)利要求1.一種高精度石英晶體測溫儀,包括:采溫系統(tǒng)(I)、中繼或發(fā)射系統(tǒng)(2),測控溫系統(tǒng)(3)、處理系統(tǒng)(4),通過采溫系統(tǒng)(I)將采集到的溫度轉(zhuǎn)換成頻率通過中繼或發(fā)射系統(tǒng)(2)傳送給測控溫系統(tǒng)(3)接收并將頻率轉(zhuǎn)換成溫度,然后由軟硬件處理系統(tǒng)(4)實現(xiàn)計算、存儲、打印、報警功能;其特征在于:所述采溫系統(tǒng)(I)的探頭為石英晶體傳感器,將被測溫度轉(zhuǎn)換成頻率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度石英晶體測溫儀,其特征在于:所述采溫系統(tǒng)(I)的探頭為1-N個,其中N為整數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度石英晶體測溫儀,其特征在于:所述測控溫系統(tǒng)(3)包括采溫模塊、控溫模塊、測溫模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度石英晶體測溫儀,其特征在于:所述測控溫系統(tǒng)(3)還包括中繼或接收系統(tǒng)。
專利摘要一種高精度石英晶體測溫儀,涉及石英晶體測控溫領(lǐng)域,包括采溫系統(tǒng)(1)、中繼或發(fā)射系統(tǒng)(2),測控溫系統(tǒng)(3)、處理系統(tǒng)(4),通過采溫系統(tǒng)(1)將采集到的溫度轉(zhuǎn)換成頻率通過中繼或發(fā)射系統(tǒng)(2)傳送給測控溫系統(tǒng)(3)接收并將頻率轉(zhuǎn)換成溫度,然后由處理系統(tǒng)(4)實現(xiàn)計算、存儲、打印、報警等功能;其特征在于所述采溫系統(tǒng)(1)的探頭為石英晶體傳感器。本實用新型操作簡單,實現(xiàn)近遠距離遙測和高精度控制。
文檔編號G01K7/32GK203011572SQ20122070732
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者徐光箭 申請人:徐光箭